圆孔是机加工零件中的重要特征,孔组类零件作为常见的具有圆孔特征的机械零件,广泛应用于各种机械结构,圆孔工件的检测因此成为机械零部件检测中的一项重要内容。圆孔尺寸的传统测量主要通过手工机械量具进行,大大影响工件的检测效率,且不利于其自动化和集成化;使用数字化非接触式的视觉测量技术则可以有效改善这些缺陷。本文研究了一个典型的孔组类零件的圆孔尺寸和圆孔之间位置尺寸的视觉测量方法并进行了实验论证。本文的主要研究内容包括:(1)针对具体的测量场景,完成系统硬件整体设计和具体选型,并对视觉系统进行标定,分析系统功能需求并设计系统的人机交互界面。(2)由于成像平面与工件平面之间夹角和镜头畸变的影响,孔的圆形特征在图像中会突变为椭圆或其他形状,增加了特征检测算法的复杂度且降低了检测速度和精度。本文在分析了圆形特征发生突变的原因之后,提出了一种包括角度校正和畸变校正的图像校正算法,依此完成图像校正使其更加真实的反映工件的实际情况。(3)为提取目标边缘,首先对原始图像采用混合滤波算法进行预处理并对漫射边缘进行锐化增强;随后通过分析工件目标面的特征,采用基于改进的LP图像金字塔的分解方法提取工件的目标边缘,该方法相较于传统的边缘检测算法能够有效剔除由于实际工件表面存在的细小纹路和其他的特征产生的伪边缘。为提高检测精度,对初步提取的粗边缘使用基于多重插值的亚像素检测技术以获得精细边缘。(4)分析Hough变换的适用情况和固有缺陷之后,对其进行改进以加快算法运算速度。通过对边缘信息进行快速随机Hough变换得到圆形特征的参数信息,进而获得圆孔分布的位置尺寸信息,并通过大量实验验证系统可靠性和精准性。